DE2215357A1 - Method for producing an intermetallic contact on a semiconductor component - Google Patents
Method for producing an intermetallic contact on a semiconductor componentInfo
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"Verfahren zum Herstellen eines intermetallischen Kontakts an einem Halbleiterbauteil""Method for producing an intermetallic contact on a semiconductor component"
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines intermetallischen Kontakts an einem Halbleiterbauteil. The invention relates to a method for producing an intermetallic contact on a semiconductor component.
In der Halbleiterindustrie werden zur Zeit verschiedenartige, niedergeschlagene Kontaktschichten als Ohm'sche Kontakte für Halbleiterbauteile verwendet. Die Art der Kontaktschicht, die zur Anwendung kommt, wird durch ihre Zuverlässigkeit, Kosten und die Herstellungsbedingungen des Bauteils bestimmt.In the semiconductor industry, various types of deposited contact layers are currently known as ohmic Contacts used for semiconductor components. The type of contact layer that is used is determined by their Reliability, costs and the manufacturing conditions of the component are determined.
Ein zuverlässigerer und teuerer Kontaktaufbau, der entwickelt wurde, wird im allgemeinen als "beam-lead"-Kontakt bezeichnet. Tatsächlich wird mit diesem Ausdruck eine ganze Anzahl von ähnlichen Strukturen bezeichnet, von denen die meisten durch eine erste.Platinschicht ge- ' kennzeichnet sind, die in einer Öffnung einer Isolier-' schicht und auf der Oberfläche des Halbleiters, beispielsweise Silizium, niedergeschlagen sind. Die Platinschicht wird gesintert, um einen intermetallischen (Platin-Silizid-) Bereich zu bilden, der sich bis unter die Oberfläche des Halbleiterkörpers erstreckt. Sekundäre Metallschichten wie Titan und Gold, werden dann auf das verbleibendeA more reliable and expensive contact structure that has been developed is commonly called the "beam-lead" contact designated. In fact, this term is used to denote a number of similar structures, most of which are covered by a first layer of platinum are identified in an opening of an insulating 'layer and on the surface of the semiconductor, for example Silicon, are precipitated. The platinum layer is sintered to form an intermetallic (platinum-silicide) To form area that extends below the surface of the semiconductor body. Secondary metal layers like titanium and gold, are then left on top of that
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Platin aufgebracht.Applied to platinum.
Die Tiefe und Leitfähigkeit des intermetallischen Bereichs kann durch Kontrolle der Dicke der Metallschicht und der Sintertemperatur überwacht werden; so kann bei Verwenden einer relativ dünnen Metallschicht, die bei niedrigen Temperaturen, z.B. zwischen 400 und 7000C hergestellt wurde, ein Legierungsbereich geschaffen werden, der sich relativ flach im Halbleiterkörper erstreckt. Jedoch haben intermetallische Kontakte, die auf diese Weise hergestellt sind relativ niedrige Leitfähigkeit.The depth and conductivity of the intermetallic area can be monitored by controlling the thickness of the metal layer and the sintering temperature; Thus, when using a relatively thin metal layer which was produced at low temperatures, for example between 400 and 700 ° C., an alloy region can be created which extends relatively flat in the semiconductor body. However, intermetallic contacts made in this way have relatively low conductivity.
Weiterhin besitzen intermetallische Bereiche, die bei solch niedrigen Temperaturen hergestellt werden, nicht die Fähigkeit, nachfolgenden hohen Herstellungstemperaturen standzuhalten, wie dies bei intermetallischen Bereichen der Fall ist, die bei höheren Temperaturen, z.B. oberhalb 7000C, hergestellt werden.Continue to have intermetallic areas, which are manufactured at such low temperatures, not the ability to follow high manufacturing temperatures withstand, as is the case with intermetallic areas, eg above 700 0 C, produced at higher temperatures.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren vorzuschlagen, das die Herstellung dicker, hochleitender intermetallischer Kontakte bei relativ hohen Sintertemperaturen erlaubt, wobei sich die intermetallischen Kontakte nur bis zu geringen Tiefen unterhalb der Oberfläche des Halbleiterkörpers erstrecken.The object of the present invention is therefore to propose a method that enables the production of thick, highly conductive intermetallic contacts at relatively high Sintering temperatures allowed, with the intermetallic contacts only down to shallow depths below the Extend surface of the semiconductor body.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Halbleiterkörper an einer Oberfläche mit einer Isolierschicht versehen wird, die eine sich bis zur Oberfläche erstreckende Öffnung aufweist, daß in dieser Öffnung auf der Oberfläche eine Halbleiterschicht hergestellt wird, auf die eine Metallschicht aufgebracht wird, die bei entsprechender Behandlung eine intermetallische Verbindung mit der Halbleiterschicht bildet, und daß die Metall- und Halbleiterschichten derart behandelt werden, daß sie eine intermetallische Verbindung von Metall und Halbleiter bilden.This object is achieved according to the invention in that the semiconductor body has an insulating layer on one surface is provided which has an opening extending to the surface that in this opening a semiconductor layer is produced on the surface to which a metal layer is applied, which, with appropriate treatment, forms an intermetallic compound with the semiconductor layer, and that the Metal and semiconductor layers are treated in such a way that they form an intermetallic compound of metal and Form semiconductors.
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Anhand des in der Zeichnung dargestellten, "bevorzugten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:Based on the "preferred" shown in the drawing Exemplary embodiment, the invention is explained in more detail below. Show it:
Fig. 1 ein Bauteil während des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens, an dem einige bekannte Verfahrensschritte bereits durchgeführt wurden, im Querschnitt; 1 shows a component during the production method according to the invention, on which some known method steps have already been carried out, in cross section;
Fig, 2 bis 4 das in Fig. 1 dargestellte Bauteil während weiterer, erfindungsgemäßer Verfahrensschritte, im Querschnitt. FIGS. 2 to 4 show the component shown in FIG. 1 during further method steps according to the invention, in cross section.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 wird das erfindungsgemäße Verfahren nachfolgend am Beispiel der Herstellung eines bipolaren Transistors erläutert. Es ist jedoch selbstverständlich, daß das Verfahren nicht auf solche Bauteile beschränkt ist, vielmehr auch bei der Herstellung von Dioden, Thyristoren, integrierten Schaltungen und anderen Arten von Halbleiterbauteilen Verwendung finden kann. -Referring to FIGS. 1 to 4, the inventive Process below using the example of production a bipolar transistor explained. It goes without saying, however, that the method does not apply to such Components is limited, rather also in the manufacture of diodes, thyristors, integrated circuits and other types of semiconductor components can be used. -
Das in Fig« 1 dargestellte Bauteil ist bereits verschiedenen bekannten Herstellungsschritten unterworfen worden, bevor es die dargestellte Struktur erhält. Wie sich aus Fig. 1 ergibt, führen diese Verfahrensschritte zu einem hochleitenden Kollektorsubstrat 11 eines Leitungstyps (im dargestellten Beispiel N+), auf dem sich ein epitaxialer Kollektorbereich 12 gleichen (N)-Leitungstyps jedoch mit höherem Widerstand befindet. Ein diffundierter Basisbereich 18 eines zweiten (P)-Leitungstyps erstreckt sich in den Kollektor 12 an dessen oberer Oberfläche 14 und bildet einen Basis-Kollektor-PN-Ubergang 20 zwischen Kollektor 12 und Basis 18. Ein Emitterbereich 19 des ersten (N)-Leitungstyps erstreckt sich in den Basisbereich 18 und bildet einen Emitter-Basis-PN-Übergang 21.The component shown in FIG. 1 has already been subjected to various known manufacturing steps before it receives the structure shown. As can be seen from FIG. 1, these method steps lead to a highly conductive collector substrate 11 of one conduction type (in the illustrated example N + ) on which an epitaxial collector region 12 of the same (N) conduction type but with a higher resistance is located. A diffused base region 18 of a second (P) conduction type extends into the collector 12 at its upper surface 14 and forms a base-collector PN junction 20 between collector 12 and base 18. An emitter region 19 of the first (N) conduction type extends into the base region 18 and forms an emitter-base PN junction 21.
Vorzugsweise enthalten Kollektorsubstrat 11 sowie Kollek-Preferably contain collector substrate 11 and collector
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tor-, Basis- und Emitterbereiche 12, 18 bzw„ 19 Silizium; ihre Abmessungen sind nicht kritisch.gate, base and emitter regions 12, 18 and 19 silicon; their dimensions are not critical.
Aus Fig. 1 geht weiterhin hervor, daß Teile einer ursprünglichen Isolierschicht 16, z.B. aus Siliziumdioxid, an der Oberfläche 14 auf dem Kollektorbereich verbleiben. Nach den zuvor durchgeführten Diffusionsschritten für Basis und Emitter wird eine weitere Isolierschicht 22 auf der Oberfläche 14 auf den Basis- und Emitterbereichen 18 bzw. 19 und den verbleibenden Teilen der ursprünglichen Isolierschicht 16 belassen. In der Praxis sind die Isolierschichten 16 und 22 sehr dünn, ungefähr zwischen 10.000 und 20.000 Ä. Um jedoch die vorliegende Erfindung deutlich darzustellen, ist die Dicke der Isolierschichten 16 und 22 sowie die anderer, noch zu beschreibender Schichten stark vergrößert.Fig. 1 also shows that parts of an original insulating layer 16, for example made of silicon dioxide, remain at the surface 14 on the collector area. After the previously carried out diffusion steps for the base and emitter, a further insulating layer 22 is formed on surface 14 on the base and emitter areas 18 or 19 and the remaining parts of the original insulating layer 16 are left. In practice they are Insulating layers 16 and 22 are very thin, approximately between 10,000 and 20,000 Å. However, to the present invention To clearly show the thickness of the insulating layers 16 and 22 as well as that of others to be described Layers greatly enlarged.
Gemäß Fig. 1 wird die Isolierschicht 22 so behandelt, daß Basis- und Emitterkontaktöffnungen 24 und 25 darin entstehen, die Teile der Basis- und Emitterbereiche 18 bzw. 19 an der Oberfläche freilegen. Dieser Behandlungsschritt kann beispielsweise durch photolithographische Verfahren realisiert werden, wobei die Isolierschicht 22 mit einöm Photoresist abgedeckt, mit einem die Kontaktöffnungen 24 und 25 enthaltenden Muster maskiert, belichtet und entwickelt wird. Die Schicht 22 wird sodann mit einem Ätzmittel behandelt, das nur die in den Öffnungen24 und 25 befindlichen Teile der Schicht 22 entfernt.According to Fig. 1, the insulating layer 22 is treated so that base and emitter contact openings 24 and 25 are formed therein, expose the parts of the base and emitter regions 18 and 19, respectively, on the surface. This treatment step can be implemented, for example, by photolithographic methods, the insulating layer 22 with einöm Covered photoresist, masked with a pattern containing contact openings 24 and 25, exposed and developed will. The layer 22 is then treated with an etchant, which only those in the openings 24 and 25 located parts of the layer 22 removed.
Gemäß Fig. 2 werden dann Schichten 26 und 27 aus Halbleitermaterial nur in den Öffnungen 24 bzw. 25 niedergeschlagen. Jede Schicht 26 und 27 hat dieselbe Leitung wie der Bereich 19 bzw. 18, den sie berührt, und ist vorzugsweise sehr hochleitend. So besitzt im dargestellten Beispiel die Schicht 26 N+-Leitung und die Schicht 27 P+-Leitung.According to FIG. 2, layers 26 and 27 of semiconductor material are then deposited only in openings 24 and 25, respectively. Each layer 26 and 27 has the same conduction as the area 19 and 18, respectively, which it contacts, and is preferably very highly conductive. In the example shown, layer 26 has N + line and layer 27 has P + line .
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Vorzugsweise sind die Halbleiterschichten 26 und 27 monokristallin., obwohl polykristallines Halbleitermaterial auch verwendet werden kann. Weiterhin brauchen, die Halbleiterschichten 26 und 27 nicht aus .demselben Halbleitermaterial zu bestehen, aus dem das Kollektorsubstrat 11 und die Bereiche 12, 18 und 19 bestehen, jedoch ist dies vorzugsweise der Fall. Wenn beispielsweise das ... . Substrat 11 und der Bereich 12, wie im dargestellten . o. Beispiel, Silizium enthält, enthalten die Halbleiterschichten 26 und 27 ebenfalls vorzugsweise Silizium.. Die Dicke der Halbleiterschichten 26 und 27 ist nicht kritisch. Allerdings bestimmt, wie dies noch näher ausgeführt werden wird, die Dicke der Halbleiterschichten 26 und 27 teilweise die Legierungstiefe des intermetallischen Kontaktes unterhalb der Oberfläche 14, der nach-' folgend gebildet wird. So können die Halbleiterschichten 26 und 27 beispielsweise eine Dicke von 5Q00 S aufweisen. Diese Schichten 26 und 27 können in den Öffnungen 24. und 25 durch irgendeine derverschiedenen bekannten Techniken, die nicht in den Rahmen der vorliegenden Erfindungen gehören, niedergeschlagen werden. Beispielsweise können die Halbleiterschichten 26 und 27 durch Wasserstoffreduktion von Siliziumtetrachlorid hergestellt werden.The semiconductor layers 26 and 27 are preferably monocrystalline., although polycrystalline semiconductor material can also be used. Furthermore, the semiconductor layers 26 and 27 do not need to consist of the same semiconductor material to consist of which the collector substrate 11 and the areas 12, 18 and 19 consist, but is this is preferably the case. For example, if that .... Substrate 11 and region 12 as shown in FIG. O. For example, containing silicon, the semiconductor layers 26 and 27 also preferably contain silicon The thickness of the semiconductor layers 26 and 27 is not critical. However, as will be explained in more detail below, the thickness of the semiconductor layers 26 determines and 27 partially the alloy depth of the intermetallic Contact below the surface 14, which after- ' is formed following. For example, the semiconductor layers 26 and 27 can have a thickness of 5Q00S. These layers 26 and 27 can be incorporated into openings 24 and 25 by any of a number of known ones Techniques that do not fall within the scope of the present inventions are discarded. For example For example, the semiconductor layers 26 and 27 can be produced by hydrogen reduction of silicon tetrachloride will.
Gemäß Fig. 3 wird auf die Isolierschicht 22 und die Halbleiterschichten 26 und 27 in den Öffnungen 24 und 25 mittels bekannter Verfahren eine Metallschicht 28 niedergeschlagen, z.B. durch Verdampfen oder Sprühen. Es ist wichtig, daß das Metall der Schicht 28 eines der Metalle ist, das bei entsprechender Behandlung eine intermetallische Verbindung mit. dem Material der.Halbleiterschichten 26 und 27 bildet. Zu den dafür verwendbaren Metallen gehört Gold, Silber, Platin, Palladium und Rhodium. Wegen der relativ gut erforschten intermetallischen Eigenschaften von Platin und Silizium wird jedoch Platin bevorzugt».According to FIG. 3, the insulating layer 22 and the semiconductor layers are applied 26 and 27 a metal layer 28 is deposited in the openings 24 and 25 by means of known methods, e.g. by evaporation or spraying. It is important that the metal of layer 28 be one of the metals is that with appropriate treatment an intermetallic compound with. the material of the semiconductor layers 26 and 27 forms. The metals that can be used for this include gold, silver, platinum, palladium and rhodium. Because however, given the relatively well-researched intermetallic properties of platinum and silicon, platinum is preferred ».
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Die Dicke der Metallschicht 28 ist ebenfalls nicht kritisch; jedoch gilt auch hier wiederum, daß die Dicke der Schicht 28 teilweise die Legierungstiefe des intermetallischen Kontaktes unterhalb der Oberfläche 14 bestimmt. Zur Erläuterung kann für die Metallschicht 28 eine Dicke von ungefähr 8000 S angegeben werden.The thickness of the metal layer 28 is also not critical; however, it is also true here that the The thickness of the layer 28 partially corresponds to the alloy depth of the intermetallic contact below the surface 14 certainly. For purposes of illustration, a thickness of approximately 8000 S can be specified for the metal layer 28.
Danach werden die Halbleiter- und Metallschichten 26, und 28 behandelt, um eine intermetallische Verbindung zu bilden, die einen intermetallischen Basiskontakt 30 lediglich in der Basisöffnung 24 und einen intermetallischen Emitterkontakt 31 lediglich in der Emitteröffnung 24 definiert. Die Kontakte 3ß und 31 können durch Sintern der Halbleiter- und Metallschichten 26, 27 und 28 bei einer Temperatur zwischen 400 und 9000C in einer inerten Atmosphäre, beispielsweise Argon, gebildet werden.Thereafter, the semiconductor and metal layers 26, 14 and 28 are treated to form an intermetallic compound that defines a base intermetallic contact 30 only in the base opening 24 and an emitter intermetallic contact 31 only in the emitter opening 24. The contacts 313 and 31 can be formed by sintering the semiconductor and metal layers 26, 27 and 28 at a temperature between 400 and 900 ° C. in an inert atmosphere, for example argon.
Wenn die Metallschicht 28 Platin und die Halbleiterschichten 26 und 27 Silizium enthalten, wie das beim vorliegenden Ausführungsbeispiel der Fall ist, werden intermetallische Kontakte 30 und 31 aus Platinsilizid in den Öffnungen 24 und 25 durch Sintern der Schichten 26, 27 und 28 bei einer Temperatur von ungefähr 75O0C hergestellt. Wenn die Dicke der Schichten 26, 27 und 28 entsprechend gewählt ist, erstrecken sich die Platinsilizidkontakte 30 und 31 bis zu einer flachen Tiefe in die Basis- und Emitterbereiche 18 bzw. 19, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Wenn beispielsweise die Platin- und Siliziumschichten jeweils 3000 S dick sind und eine Sintertemperatur oberhalb 75O0C angewandt wird, werden sich die Platinsilizidkontakte 30 und 31 ungefähr 1200 Ä tief in die Basis- und Emitterbereiche 18 und 19 erstrecken.If the metal layer 28 contains platinum and the semiconductor layers 26 and 27 contain silicon, as is the case in the present exemplary embodiment, intermetallic contacts 30 and 31 are made of platinum silicide in the openings 24 and 25 by sintering the layers 26, 27 and 28 at a temperature of produced about 75O 0 C. If the thickness of the layers 26, 27 and 28 is selected accordingly, the platinum silicide contacts 30 and 31 extend to a shallow depth into the base and emitter regions 18 and 19, respectively, as shown in FIG. 4. For example, when the platinum and silicon layers are thick 3000 S, respectively, and a sintering temperature is used above 75O 0 C, the Platinsilizidkontakte 30 and 31 extend about 1200 Å deep in the base and emitter regions 18 and 19th
Nach Bilden der intermetallischen Kontakte 30 und 31 wird das verbleibende Platin 28 entfernt und metallische Emitter- und Basiskontakt s chi cht en in 0hm'schein Kontakt aufAfter the intermetallic contacts 30 and 31 have been formed, the remaining platinum 28 is removed and metallic emitter and basic contact are shown in 0hm'schein contact
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den intermetallischen Kontakten 30 -und 31 niedergeschlagen. the intermetallic contacts 30 and 31 are depressed.
Das erfindungsgemäße Verfahren führt gegenüber dem Stand der Technik unter anderem zu dem erheblichen Vorteil, daß ein intermetallischer Kontakt an einem Halbleiterbauteil unabhängig von Erwägungen hinsichtlich der Legierungstiefe hergestellt werden kann. The method according to the invention leads compared to the prior art of technology, among other things, to the considerable advantage that an intermetallic contact can be made on a semiconductor component regardless of alloy depth considerations.
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US4000502A (en) * | 1973-11-05 | 1976-12-28 | General Dynamics Corporation | Solid state radiation detector and process |
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US4042950A (en) * | 1976-03-01 | 1977-08-16 | Advanced Micro Devices, Inc. | Platinum silicide fuse links for integrated circuit devices |
IT1110843B (en) * | 1978-02-27 | 1986-01-06 | Rca Corp | Sunken contact for complementary type MOS devices |
US4276688A (en) * | 1980-01-21 | 1981-07-07 | Rca Corporation | Method for forming buried contact complementary MOS devices |
US5202574A (en) * | 1980-05-02 | 1993-04-13 | Texas Instruments Incorporated | Semiconductor having improved interlevel conductor insulation |
JPS5846193B2 (en) * | 1980-07-15 | 1983-10-14 | 株式会社東芝 | semiconductor equipment |
US4339869A (en) * | 1980-09-15 | 1982-07-20 | General Electric Company | Method of making low resistance contacts in semiconductor devices by ion induced silicides |
JPS584924A (en) * | 1981-07-01 | 1983-01-12 | Hitachi Ltd | Forming method for semiconductor device electrode |
JPS59110179A (en) * | 1982-12-16 | 1984-06-26 | Hitachi Ltd | Semiconductor device and manufacture thereof |
DE3304642A1 (en) * | 1983-02-10 | 1984-08-16 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | INTEGRATED SEMICONDUCTOR CIRCUIT WITH BIPOLAR TRANSISTOR STRUCTURES AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION |
JPS61208869A (en) * | 1985-03-14 | 1986-09-17 | Nec Corp | Semiconductor device and manufacture thereof |
US4635347A (en) * | 1985-03-29 | 1987-01-13 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method of fabricating titanium silicide gate electrodes and interconnections |
US4818723A (en) * | 1985-11-27 | 1989-04-04 | Advanced Micro Devices, Inc. | Silicide contact plug formation technique |
US4873205A (en) * | 1987-12-21 | 1989-10-10 | International Business Machines Corporation | Method for providing silicide bridge contact between silicon regions separated by a thin dielectric |
US4966868A (en) * | 1988-05-16 | 1990-10-30 | Intel Corporation | Process for selective contact hole filling including a silicide plug |
US5196360A (en) * | 1990-10-02 | 1993-03-23 | Micron Technologies, Inc. | Methods for inhibiting outgrowth of silicide in self-aligned silicide process |
US5100838A (en) * | 1990-10-04 | 1992-03-31 | Micron Technology, Inc. | Method for forming self-aligned conducting pillars in an (IC) fabrication process |
US5074941A (en) * | 1990-12-10 | 1991-12-24 | Cornell Research Foundation, Inc. | Enhancing bonding at metal-ceramic interfaces |
US5173354A (en) * | 1990-12-13 | 1992-12-22 | Cornell Research Foundation, Inc. | Non-beading, thin-film, metal-coated ceramic substrate |
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US5670417A (en) * | 1996-03-25 | 1997-09-23 | Motorola, Inc. | Method for fabricating self-aligned semiconductor component |
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US3274670A (en) * | 1965-03-18 | 1966-09-27 | Bell Telephone Labor Inc | Semiconductor contact |
US3615929A (en) * | 1965-07-08 | 1971-10-26 | Texas Instruments Inc | Method of forming epitaxial region of predetermined thickness and article of manufacture |
US3410250A (en) * | 1965-10-19 | 1968-11-12 | Western Electric Co | Spray nozzle assembly |
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US3632436A (en) * | 1969-07-11 | 1972-01-04 | Rca Corp | Contact system for semiconductor devices |
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US3604986A (en) * | 1970-03-17 | 1971-09-14 | Bell Telephone Labor Inc | High frequency transistors with shallow emitters |
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